Bài giảng Trí tuệ nhân tạo: Bài 9 - Trương Xuân Nam

Bài giảng Trí tuệ nhân tạo: Bài 9 Tri thức và lập luận cung cấp cho người học những kiến thức như: Các khái niệm cơ bản; Logic mệnh đề; Cơ sở tri thức; Suy diễn; Chứng minh bằng bác bỏ 6. Suy diễn lùi. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Trí tuệ nhân tạo: Bài 9 - Trương Xuân NamTRÍ TUỆ NHÂN TẠOBài 9: Tri thức và Lập luậnNội dung1. Các khái niệm cơ bản2. Logic mệnh đề3. Cơ sở tri thức4. Suy diễn5. Chứng minh bằng bác bỏ6. Suy diễn lùi Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 2Phần 1Các khái niệm cơ bản TRƯƠNG XUÂN NAM 3Các khái niệm cơ bản Ngữ nghĩa:  Thành phần cơ bản nhất, cung cấp các ý nghĩa cho một hệ thống tri thức  Có thể có nhiều loại: • Cơ bản: không thể định nghĩa thông qua các ngữ nghĩa khác • Hệ quả: suy ra từ các ngữ nghĩa khác thông qua quá trình lập luận  Có thể chia theo mức độ phản ảnh chân lý: • Khẳng định: Đúng/Sai • Xác suất: Đúng theo tỉ lệ nào đó • Mờ Cú pháp: quy tắc liên hệ các kí hiệu, giúp cho việc xây dựng những ngữ nghĩa mới từ ngữ nghĩa đã có Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 4Các khái niệm cơ bản Cơ chế lập luận:  Quá trình tính toán (thuật toán)  Sử dụng ngữ nghĩa và cú pháp để tạo ra tri thức mới Quan điểm về AI:  Bài toán: Tập ngữ nghĩa và cú pháp cho trước  Giải bài toán: Tìm quá trình áp dụng cú pháp trên các ngữ nghĩa để ra được mục tiêu (cũng là một ngữ nghĩa) Đây là quan điểm theo trường phái “suy nghĩ hợp lý” Các phương pháp của trường phái này chịu ảnh hưởng lớn từ việc nghiên cứu ngôn ngữ hình thức (đầu TK20) Gần như mỗi môn khoa học cũng là một hệ thống tri thức và suy diễn Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 5Phần 2Logic mệnh đề TRƯƠNG XUÂN NAM 6Logic mệnh đề Ngữ nghĩa: tập các mệnh đề (các khẳng định hoặc phủ định) và các kí hiệu logic  Hằng số: True / False  Biến: P, Q,…  Phép toán logic:  (và)  (hoặc) (phủ định)  (kéo theo)  (tương đương)  Các cặp ngoặc tròn () dùng kết hợp để thay đổi thứ tự tính toán Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 7Logic mệnh đề Cú pháp:  Các biến mệnh đề là các công thức  Nếu A và B là công thức thì: • (A  B) • (A  B) • ( A) • (A  B) • (A  B) cũng là các công thức Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 8Logic mệnh đề A B AB AB A AB AB False False False False True True True False True False True True False True False False True False False False True True True True True True Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 9Logic mệnh đề Dạng chuẩn tắc:  Chuẩn tắc tuyển (hoặc)  Chuẩn tắc hội (và) Định lý: mọi công thức đều có dạng chuẩn tắc tuyển và chuẩn tắc hội Quy tắc:  Khử phép kéo theo  Khử phép tương đương Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 10Phần 3Cơ sở tri thức TRƯƠNG XUÂN NAM 11Cơ sở tri thức Hệ thống các tri thức ở 2 dạng:  Dữ liệu • Các sự kiện (hằng) • Các biến • Các hàm (logic tân từ)  Luật • Để ở dạng suy dẫn P ⇒ Q Thuật toán suy diễn: Nhiều chiến lược Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 12Cơ sở tri thức Cơ sở tri thức sử dụng logic mệnh đề:  Dạng cơ sở tri thức đơn giản nhất  Dữ liệu ban đầu: chỉ gồm các biến mệnh đề  Dữ liệu sự kiện: bổ sung các hằng  Luật: dạng suy dẫn đơn Động cơ (engine) suy diễn:  Ưu tiên chiều rộng  Ưu tiên chiều sâu Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 13Cơ sở tri thức Ví dụ:  Tập luật: • Nếu X tận cùng là 0, 2, 4, 6, 8 thì X chia hết cho 2 • Nếu X tận cùng là 0, 5 thì X chia hết cho 5 • Nếu X chia hết cho 2 và X chia hết cho 5 thì X chia hết cho 10  Sự kiện: X = 100, hỏi X có chia hết cho 10 không? Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 14Cơ sở tri thức Mã hóa:  Định nghĩa các biến mệnh đề: • P: X tận cùng là 0 • Q:X tận cùng là 2 • A: X tận cùng là 4 • B: X tận cùng là 6 • C: X tận cùng là 8 • D:X tận cùng là 5 • E: X chia hết cho 2 Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 15Cơ sở tri thức Mã hóa:  Định nghĩa các biến mệnh đề (tiếp): • F: X chia hết cho 5 • G:X chia hết cho 10  Tập luật: • P  Q  A  B  C ⇒ E (*) • P  D ⇒ F (*) •EF⇒G  Câu hỏi: Cho P, hỏi G Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 16Phần 4Suy diễn TRƯƠNG XUÂN NAM 17Suy diễn Sử dụng các hằng dữ kiện, tiến hành suy diễn từ các vế trái để nhận các giá trị vế phải, bổ sung vào kho dữ kiện & tiếp tục quá trình suy dẫn Ví dụ: Từ P ban đầu  Áp dụng: P  Q  A  B  C ⇒ E thu được E  Áp dụng: P  D ⇒ F thu được F  Áp dụng: E  F ⇒ G ...